2つの逆ダイオードが論理ゲートANDを表すのはなぜですか?


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考慮してください:

ここに画像の説明を入力してください

これがどのように機能するかは頭の中で意味がありません。カソードからアノードに通常のダイオードを介して電流を流し、両方が1の場合にANDを表すことはどのように可能ですか?


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この回路が通常機能することに注意してください、それにはありませんgain、そして結果として回復できませんnoise margins。通常、低速から中程度の速度では、従来のゲートまたはゲインを持つ他の機能ブロックの間に一度このようなことを行うことで逃げることができますが、これらのようなパッシブゲートのシーケンスは、すぐに問題にぶつかることなく互いに送り込むことはできません。それでも、このようなトリックは、ほとんど必要なことを行うICを持っているが、間にわずかな量の「接着剤」が必要で、信号が速すぎない場合に非常に役立ちます。そうでなければ、tinylogicがあります。
クリスストラットン

回答:


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想像ABて、両方とも高いです。次に、からA流出する電流も、流出する電流も存在しないBためS、高くなります。

回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

これAで低い場合、ダイオードはA電流を引き込むことができ、これによりのノード電圧が引き下げられますS。そのため、電圧はS抵抗とダイオードに電流が流れているときのダイオードの電圧降下に対応します。 、または「低」。

回路図

この回路をシミュレートする

B低い場合も同じです。

AまたはB低い場合も同じです。

したがって、両方AB高くするには、高くする必要がありますS... ANDゲート!

コメントでfukanchikが述べたように、ダイオードの役割は、異なる状態にあるときに入力が互いに干渉するのを防ぐことですが、ダイオードは電流をシンクおよびソースできる入力でのみ必要です。入力がオープンコレクタ構成などで電流をシンクできるだけの場合、ダイオードは不要です

回路図

この回路をシミュレートする


私もそう思っていましたが、ソースとSの間に抵抗がない場合、なぜAまたはBに何かが流れるのでしょうか?
フィルN

1
「ソース」は5Vプルアップ抵抗です。AとBが高い場合、Sは抵抗によってプルアップされているため、高いだけです。ダイオードに電流がまったく流れていません。AまたはBが低い場合、電流をシンクすることでノードSの電圧を引き下げる結果になるため、(ほぼ)5Vの降下のすべてが抵抗にかかります。
わずか

@PhilNDeBlanc電流は、入力が低く、プルアップとそれに続くものから供給された場合に、それらのダイオードのみを流れます。
Trevor_G

2
@PhilNDeBlanc 2番目の段落に少し説明を追加しました。それが役に立てば幸い。楽しい!
わずか

3
ダイオードの役割は、入力が等しくない(01または10)ときに、ある入力から別の入力に電流が流れるのを防ぐことです。
フカンチク

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回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

図1. 4つの可能な入力条件。

出力をハイにできる4つのスイッチの組み合わせのうち、唯一の1つは「11」です。つまり、定義によりAND関数です。


+1素晴らしいイラストを使用することを常に信頼できます。:)さらに明確にするために、0フラグと1フラグに電圧を追加するといいかもしれません。
Trevor_G

3
すべてのダイオードをワイヤで置き換えると、同じ結果が得られます。この図は、ゲートがどのように機能するかを表すものではないと思います。
ホセ・アントニオ復職モニカ

2
OPの質問、「通常のダイオードを介してカソードからアノードに電流が流れ、両方が1の場合にANDを表す方法」に直接答えます。改善された答えをお気軽にお書きください。
トランジスタ

さらに、このANDゲートは分離して表示されます。ダイオードのポイントは、一方の入力が他方を引き下げ、その入力に接続されている他のゲートまたはロジックに影響を与えないようにすることです。ワイヤで置き換えても同じ結果にはなりません。
トランジスタ
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